1、学海教育 学海教育 1透镜成像一、知识概述通过前面一段时间的学习，我们对光现象的相关知识已有所了解，知道光在同种均匀介质中沿直线传播，在两种介质的表面会发生反射现象和折射现象。本周我们将学习一透镜和透镜的成像规律。二、重难点知识归纳及讲解（一）透镜1、几个概念凸透镜中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜凹透镜中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜主轴最简单的透镜两个表面都是球面的一部分，通过两个球心的直线叫做透镜的主轴。薄透镜如果透镜的厚度比球面的半径小许多，这种透镜叫做薄透镜。光心薄透镜的中心叫透镜的光心。2、凸透镜的光学性质（1）凸透镜对光线有会聚作用。跟主光轴平行的光线，经过凸透镜后会聚于主光轴上的一点 F，F
2、 叫做凸透镜的焦点，焦点到凸透镜光心 O 点的距离叫做焦距。注意：会聚作用不一定要使折射光线相交，凸透镜对光的会聚作用指的是：光通过透镜后，其折射光线向主轴偏折，即在原光线的传播方向上合拢一些。（2）凸透镜的三条特殊光线如下图所示：学海教育 学海教育 2(1)（2） （3）3、凹透镜的光学性质（1）凹透镜对光线有发散作用。跟凹透镜主光轴平行的光线，经过凹透镜后形成发散光线。如果迎着发散的光线望去，会觉得这些光线好像是从凹透镜后某一点 F 发出来的， F 点叫做凹透镜的虚焦点。凹透镜对光线的发散作用指的是：光线通过凹透镜后，其折射光线远离主光轴偏折，即在原光线的传播方向上发散开一些。（2）凹透镜
3、的三条特殊光线如下图所示：（1）（2） （3）例 1、如图所示，AB 为一条经过透镜折射后的光线，MN 为透镜的主光轴，L 为透镜。由图可知（ ）学海教育 学海教育 3A该透镜可能是凸透镜B该透镜可能是凹透镜C若该透镜是凸透镜，B 点一定是透镜的焦点D若该透镜是凹透镜，B 点一定是透镜的焦点解析：图中仅仅只给出了折射光线，而没有入射光线，此时无法确定光线相对于原来是会聚还是发散，故 A、B 都是正确；若入射光线平行于主光轴，则 B 点为凸透镜的焦点，若入射光线没有平行主光轴，则折射光线不会通过焦点，即 B 不是焦点，对于凹透镜而言，没有实焦点，故 C、D 都是错误的。答案：A、B例 2、完成下
4、列光路图解析：画通过透镜的折射光线时，应记住三条特殊光线：平行于主光轴的光线折射后通过焦点。（凸透镜是实际光线通过焦点，凹透镜是光线的反向延长线通过焦点）通过焦点的光线（或光线的延长线），折射后平行于主光轴；通过光心的光线，传播方向不改变。答案：如下图所示学海教育 学海教育 4（二）探究凸透镜成像规律1、凸透镜成像的原因凸透镜成像是由于光的折射现象形成的，从物体上一点发出的光线（或反射出的光线），经凸透镜折射后交于一点，这点就是物体上点的像点，若干像点就形成了物体的像。2、凸透镜成像的规律像的性质物距（u）正倒 大小 虚实 像距（v）u2f 倒立 缩小 实像 f2fuu3、凸透镜成像的大小变化
5、规律（1）凸透镜成实像时，若物距增大，则像距减小，像也减小；反之，若物距减小，则像距增大，像也增大。（2）凸透镜成虚像时，若物距增大，则像距和像都增大；反之，若物距减小，则像距和像都减小。4、利用透镜的特殊光线作透镜成像光路。（1）物体处于 2 倍焦距以外（2）物体处于 2 倍焦距和 1 倍焦距之间学海教育 学海教育 5（3）物体处于焦距以内（4）凹透镜成像光路例 3、一个物体在凸透镜前 20cm 处，在屏上成一倒立缩小的像，则透镜的焦距 f（ ）A10cm 10cmCf 20cm解析：解决这类类问题的关键，是根据凸透镜的成像特点和成像条件，物体通过凸透镜成倒立，缩小的实像，物距必然大于二倍焦
6、距，即 u2f。本题中有 20cm2f学海教育 学海教育 6解不等式得：f2f 综合、解得 9cm20cm C无法判断学海教育 学海教育 99、在研究凸透镜成像的实验中，如果在光屏上得到一个放大、倒立的像，量得光屏到透镜的距离为 24cm，则凸透镜的焦距可能为（ ）A20cm B15cmC12cm C10cm10、一凸透镜的焦距为 15cm，当物体放在距焦点 5cm 处，一定能得到（ ）A正立放大的虚像B倒立放大的实像C倒立缩小的实像C倒立、放大实像或正立放大虚像 提示：1、凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜和凸镜对光线有发散作用3、根据凸透镜的性质对光线有会聚作用6、该凸透镜的焦距为 10cm7、由题可知，物距为 30cm，像距为 15cm8、f2f 即 f12cm第 1 题 正确答案为 AD学海教育 学海教育 10第 2 题 正确答案为 D第 3 题 正确答案为 C第 4 题 正确答案为 A第 5 题 正确答案为 D第 6 题 正确答案为 A第 7 题 正确答案为 D第 8 题 正确答案为 B第 9 题 正确答案为 D第 10 题 正确答案为 D卷二、填空题11、让凸透镜正对着太阳光，移动凸透镜的位置，直到地上的亮斑最小最亮，这亮点到凸透镜光心的距离是_，亮斑所在的位置就是该凸透镜的_。
